兔胸主动脉冻结相变膨胀过程的TMA实验研究

为了定量地研究兔胸主动脉在冻结相变温区的膨胀情况，本研究采用热机械分析仪(TMA)分别研究了低温保护剂(CPA)和冻结速率对兔胸主动脉冻结相变过程中膨胀的影响，研究结果表明：(1)10℃／min降温速率所对应的最大膨胀量约是3℃／min的4倍，5℃／min的1．4倍，而且，降温速率越大，相应的热膨胀系数也越大；(2)含5％DMSO血管所对应的最大应变值比较接近不含DMSO时的最大应变值，但含有15％DMSO的血管在冻结相变过程中的最大线性应变只有0％的1／2左右，并且，保护剂浓度越大，血管冻结相变热膨胀系数也就越小；(3)在研究生物材料冻结膨胀应力时，不能简单地将生物材料的冻结膨胀量按照生物材料水分含量的冻结膨胀量来计算，而是要充分考虑降温速率、生物材料的组成成分等因素。     

低温保护剂和降温速率对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响

利用动态热机械分析仪(DMA),研究了3种低温保护剂(DMSO、甘油、丙二醇)、4种不同低温保护剂浓度(10%V/V、30%V/V、60%V/V、80%V/V)以及两种降温速率(1℃/min和20℃/min)对猪关节软骨杨氏模量的影响。研究结果表明:在相同的低温保护剂浓度条件下,样品经DMSO处理过的杨氏模量最大,甘油的次之,丙二醇的最小,这是由3种保护剂官能团的水合作用所决定的;随着低温保护剂浓度的增加,杨氏模量也增加,如降温速率为20℃/min时,10%甘油的杨氏模量为1.68 MPa,30%甘油的杨氏模量为2.15 MPa,60%甘油的杨氏模量为2.97 MPa,其它两种低温保护剂也是呈同样的趋势;较慢的降温速率更有利于关节软骨生物力学特性的保存,如新鲜关节软骨的杨氏模量为2.53 MPa,当丙二醇浓度为60%、降温速率为1℃/min时的杨氏模量为2.38 MPa,20℃/min时的杨氏模量为2.25 MPa,其他两种低温保护剂也呈同样的趋势。     

冻干保护剂和预冻结速率对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响

探索冻干保护剂的种类、浓度以及预冻结速率等对猪关节软骨力学性能的影响.采用动态机械热分析仪(DMA)的压缩模式,研究预冻结速率为1、10、20℃/min,不同体积百分比浓度[10％、20％、30％、40％、50％、60％、80％ (V/V)]二甲亚砜(DMSO)、甘油和丙二醇作为保护剂及对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响.研究结果表明:1)经中低浓度[小于40％ (V/V)]冻干保护剂处理样品的杨氏模量随冻干保护剂浓度的增大而增大,而高浓度范围内[大于40％(V/V)]随冻干保护剂浓度的增大而减小,如:预冻结速率为1℃/min时,经浓度为10％ (V/V)DMSO处理样品的杨氏模量为1.412 MPa,30％ (V/V) DMSO为2.031 MPa,40％(V/V) DMSO为2.331 MPa,50％(V/V) DMSO为2.227 MPa,60％ (V/V) DMSO为1.991 MPa,80％ (V/V) DMSO为1.868 MPa;2)经中低浓度[小于40％ (V/V)]冻干保护剂处理的样品采取慢速预冻结速率对于保护冻干关节软骨的杨氏模量效果最好,如:预冻结速率为1℃/min时,经浓度为40％ (V/V) DMSO处理样品的杨氏模量为2.331 MPa,预冻结速率为10℃/min时,杨氏模量为2.151 MPa;3)在一定浓度范围内[即大于30％ (V/V)且小于60％(V/V)],相同浓度下样品经DMSO处理的杨氏模量最大,甘油次之,丙二醇的最小.     

海藻酸钠／壳聚糖微囊冻存的低温显微实验

目的研究海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠微胶囊（ACA）的冻存机制，探索一种ACA微囊低温保存的降温方法。方法ACA微囊随机分为2组，分别加入生理盐水（对照组）与终浓度为10％的低温保护剂二甲基亚砜（DMSO）（DMSO组），每组ACA微囊悬液置于可控低温显微镜载物台中，分别以1、10、30、100℃／min的降温速率降温至-120℃左右时停止降温，在显微镜下观察ACA微囊的形态改变。将2组完全冷冻的ACA微囊以50℃／min复温速率复温至37℃，在倒置显微镜下观察其形态学改变，计算微囊的完好率、皱缩率与破损率。结果对照组以1、10℃／min的降温速率冻存ACA微囊时，生成的冰晶粗大，冰晶的生长可导致微囊发生形变；而DMSO组以30、100℃／min的降温速率冻存ACA微囊时，生成的冰晶较为细小，对微囊的损伤也更小，并且复温后的微囊形态保存良好，与对照组和同组以1、10℃／min降温速率冻存比较，其微囊完好率明显增高（P〈0．05）。结论微囊在低温保存过程中主要受到冰晶生长所导致的机械性损伤，提高降温速率与添加低温保护剂可以有效地抑制冰晶生长。     

降温速率和低温保护剂浓度对主动脉血管在冻结相变温区热应力的影响

根据实测物性参数,利用ANSYS计算软件,研究了降温速率以及低温保护剂浓度对冻结相变温区兔主动脉血管热应力分布的影响,并进一步考察了血管有微裂纹存在时的应力集中现象.研究结果表明,血管壁外表面所受的应力值最大,内表面次之,中心处的应力值略小于内表面的应力绝对值,这说明血管外表面是最先出现裂纹的.降温速率越大,血管内部最大温差也越大,引起血管内部热应力增大.在没有添加二甲基亚砜(DMSO)的情况下,最大热应力值出现在热膨胀系数突变点(-32～-35℃温区),热膨胀系数和弹性模量是影响热应力分布的最主要因素;而一旦添加较高浓度DMSO后(如10%v/v),血管冻结过程产生的热应力显著减小,血管冻结过程产生的最大应力值出现在最大温差所对应的温度(如-4℃)附近,这种情况下,温差是影响热应力分布的最主要因素.血管存在微裂纹时,应力集中始终出现在裂尖点,且裂纹越小,其应力值越大,这是受血管材料断裂韧性因子KIC制约的,这个结果也表明,血管中存在微小裂纹,对于血管低温保存时的裂纹成核与扩展是非常危险的,尤其降温速率越大时,这种潜在的危险也就越大.     

真空冷冻干燥过程中猪主动脉血管的力学性能

背景:以往的冷冻干燥研究着重探讨冷冻保护剂、降温速率、保存温度等因素,目前尚缺乏冷冻干燥工艺对冻干后血管力学性能的研究。目的:使用质构仪对冻干后复水的猪主动脉与新鲜猪主动脉进行力学性能对比分析,揭示冷冻干燥过程对猪动脉血管力学性能的影响,从而选择一个适合血管冷冻干燥过程的控制参数。方法:采用真空冷冻干燥技术,对新鲜的猪主动脉血管进行冻干处理,猪主动脉经过微机控制程序降温仪进行预冻处理,然后由真空冷冻干燥机完成一次和二次干燥过程。冷冻干燥结束后,将冻干血管进行复水,然后使用质构仪对其穿刺应力、轴向拉伸应力和周向拉伸应力进行测量。结果与结论:血管冷冻干燥合适的预冻速率为1K/min,一次干燥温度为-20℃,二次干燥温度为10℃。血管冻干后复水,其力学性能同新鲜血管相比,穿刺和周向拉伸应力分别增大20%和30%左右,轴向拉伸应力减小约20%。结果表明冻干复水后的血管基本保持了新鲜血管的弹性,耐压性和顺应性,可望成为一种有效的血管保存手段。     

关节软骨冻结过程热膨胀行为的实验研究

采用热机械分析仪(TMA)研究了不同低温保护剂及其不同浓度、降温速率对猪关节软骨降温过程热膨胀行为的影响。温度范围取0℃～-100℃,低温保护剂选用二甲基亚砜、甘油和1,2丙二醇,每种保护剂设置3种浓度,分别为10%(v/v),30%(v/v),60%(v/v)。以热应变表征热膨胀行为。研究结果表明:关节软骨表面不同区域的含水量有较大差异,这会导致完整关节软骨冻结时的非均匀热膨胀现象;5℃/min时的冻结相变过程最大热应变变化值为5.39%±0.05%,是1℃/min(最大热应变变化值为3.73%±0.06%)的1.45倍,但后者达到最大热应变变化值所需时间是前者的3倍;低温保护剂能显著抑制关节软骨冻结膨胀行为,但在低浓度时(如10%(v/v)),二甲基亚砜(最大热应变变化值为3.22%±0.07%)比甘油(最大热应变变化值为4.20%±0.20%)和丙二醇(最大热应变变化值为0.045 0±0.001 0)的热膨胀要小一些;而当浓度足够高时(如60%(v/v)),3种低温保护剂均能完全抑制关节软骨冻结膨胀现象,有利于保护关节软骨的生物力学性能。     

冷冻维持温度对大鼠血管组织超微结构的影响

目的：探讨不同维持温度冷冻对血管组织超微结构的影响。方法：以15％ DMSO为低温保护剂，采用两步冷冻保存步骤，设计维持温度为-45℃、-50℃、-55℃、-60℃、-65℃和-70℃，对SD大鼠血管组织进行冷冻预处理后，-196℃液氮保存1周。复温后光镜和透射电镜观察。结果：用维持温度-55℃、-60℃冷冻预处理的血管，经液氮保存、复温，血管组织超微结构保持良好，优于其它温度值的实验组。结论：-55℃～-60℃是适宜血管组织冷冻的维持温度值。     

深低温保存兔颈总动脉体外灌注后的结构和力学性能研究

 目的 探讨深低温保存对动脉血管组织学和力学性能的影响。方法 取 20 只新西兰兔的颈总动脉，用含 1.5 mol/L 1, 2-丙二醇的低温保护剂深低温（－196℃）保存 10 ~ 15 d，并在预冷的冰袋内缓慢复温；以新鲜血管作为对照。对新鲜和冷冻-复温血管的平滑肌细胞（SMC）进行体外培养，观察和分析新鲜、冷冻-复温和冷冻复温后体外灌注 6、12 和 24 h血管的内皮细胞、SMC、血管壁组织构和力学性能（轴向、周向弹性模量和断裂应力）的变化。结果 冷冻-复温后血管的 SMC 在体外培养中开始生长时间与新鲜血管基本相同（24 ~ 36 h），生长速度接近。深低温保存后，血管内皮细胞数量减少，电镜观察SMC数量和形态无明显变化，但血管的轴向弹性模量（5.82 ± 0.55）、轴向断裂应力（58.78 ± 6.96）和周向弹性模量（1.44 ± 0.22）、周向断裂应力（3.45 ± 0.40）均明显低于新鲜血管（分别为6.45 ± 0.80、146.96 ± 23.60 和 1.83 ± 0.17、5.33 ± 0.50， P < 0.05或 P < 0.01）。体外灌注后，冷冻-复温血管的内皮细胞脱落，SMC 变性、坏死，内弹力纤维和胶原出现不同程度崩裂，力学性能指标中除了轴向弹性模量外，均进一步降低（P < 0.05 或 P < 0.01）。结论 兔颈总动脉 SMC 深低温保存效果满意，但体外灌注对经深低温保存血管的内皮细胞、SMC 和血管壁结构具有明显损伤作用，导致血管力学性能显著降低。     

超低温冰箱转液氮阶梯降温法与传统程序降温法保存造血干细胞的比较

背景：在造血干细胞整个冷冻保存过程中,受到降温速率、储存温度深浅、冷冻保护剂组合等因素影响,各国学者在提倡选择何种保存方法上面存在不同的主张。 目的：比较-80 ℃低温冰箱转液氮阶梯降温法与传统程序降温法保存外周造血干细胞的效果。 方法：将采集的造血干细胞分两组,第一组细胞浓度为1×10¹¹ L^-1,加入10%二甲基亚砜,放入程序冷冻仪内程序设置为室温至-4 ℃按1 ℃/min的速率降温,按35 ℃/min快速降至-45 ℃,再以15 ℃/min升至-21 ℃,然后以5 ℃/min降至-90 ℃,取出冷冻管置-196 ℃液氮罐内。第二组细胞浓度为1×10¹¹ L^-1,加入5%二甲基亚砜、3%羟乙基淀粉、4%人血白蛋白,将冷冻管置-80 ℃冰箱过夜后取出,置-196 ℃液氮罐内的气相,再过夜后置液氮罐液相内。 结果与结论：两组冷冻方法保存细胞的锥虫蓝拒染率、回收率、凋亡率和死亡率差异无显著性意义(P > 0.05)。结果显示用5%二甲基亚砜、4%白蛋白、3%羟乙基淀粉组成的冷冻保护剂,通过-80 ℃低温冰箱转液氮阶梯降温法冷冻保存造血干细胞与传统10%二甲基亚砜作为冷冻保护剂用程序降温的方法取得一样效果,操作简便易于临床应用。     

The use of quantitative ultrasound to monitor fracture healing: a feasibility study using phantoms

Fracture healing has traditionally been monitored subjectively using manual manipulation of the fracture site and evaluation of radiographic images. A more objective method of monitoring would provide obvious advantages, allowing healing progress to be quantitatively assessed and so providing the opportunity for early detection of problems. A tibia phantom was used to investigate whether the longitudinal propagation velocity of ultrasound across a fracture site could be used quantitatively to assess fracture healing. The characteristic of fracture healing simulated by the phantom was the changing gap between the bone ends at the fracture site. The ultrasound velocity was measured using a recently developed machine, the SoundScan 2000 (Myriad Ultrasound Systems Ltd, Israel). The precision of the SoundScan 2000 was found to be 0.4% in vitro. Ultrasound velocity predicted the simulated fracture gap with a high degree of accuracy (R²=0.994). The measured and the theoretically calculated velocity for different widths between the simulated bone ends was found to be highly correlated with a coefficient of determination of 0.998. This result shows that the use of quantitative ultrasound to monitor fracture healing warrants further investigation in vivo.     

Clinical fractures cluster in time after initial fracture

A history of fractures is a well recognised risk factor for a new clinical fracture. However, this subsequent fracture risk is not constant, but fluctuates over time, with the greatest increase in the years immediately after the initial fracture, followed by a gradual waning of risk toward the population risk. The clustering of fractures occurred regardless of age, gender and initial fracture location. It is therefore likely that fracture risk models, which take into account this fluctuation of fracture risk over time, will be more relevant in predicting an individual's subsequent fracture risk. Regardless of the cause of this clustering, these studies all strongly support the need for early action after an initial fracture to reduce the preventable risk of subsequent fractures with medical interventions that have been shown to immediately decrease the risk of fractures.     

髋部骨折临床治疗与效果分析

目的探讨髋部骨折的临床治疗。方法我院2016年6月至2017年7月我院住院治疗的髋部骨折66例,参照AO分类法分型。其中56例行手术治疗,10例未行手术。手术组中粗隆间骨折27例28髋,股骨近端解剖锁定板固定1例,全髋置换1例,PFNA内固定25例26髋;股骨颈骨折29例,空芯加压螺钉固定8例,半髋置换18例,全髋置换3例;手术前后采用Harris评分对照。结果手术组56例患者中,1例股骨颈骨折空心钉内固定位置欠佳但术后获得无痛髋,其余手术患者髋关节功能都获得恢复,Harris评分由术前的(39.43±5.06)分提高到术后的(84.54±10.35)分,P<0.01,具有显著的统计学差异。未手术的10例髋部骨折均为粗隆间骨折,2例建议保守治疗,随访中达到骨愈合;4例建议手术而患者未手术,半年内死亡2例,另2例轮椅代步;4例不建议手术的半年内3例死亡,1例仍卧床或轮椅代步。结论髋部骨折的积极手术治疗对于恢复患者的运动功能具有重要意义。     

跟骨关节内骨折手术治疗临床分析

目的探讨手术治疗跟骨关节内骨折的临床疗效。方法 30例32侧有移位跟骨关节内骨折,采用外侧入路切开复位钢板内固定术治疗,观察分析骨折愈合及并发症发生情况。结果随访8～34个月,平均16个月。按Maryland足部评分标准,优17侧,良10侧,可3侧,差2侧,优良率为81%。结论有移位的跟骨关节内骨折,切开复位、钢板内固定,疗效满意。     

万向式骨外固定器治疗桡骨远端不稳定性骨折的临床应用

目的评价万向式骨外固定器治疗桡骨远端不稳定骨折的疗效。方法应用万向式桡骨远端骨外固定器治疗159例（145人次）桡骨远端不稳定骨折,53例因骨折严重外加克氏针固定,11例因关节面塌陷骨缺损同时采取植骨。结果随访时间12～28个月,平均随访18．12个月,按Dienst等推荐的测量方法制定的解剖评估标准、功能评估标准及影像学评估标准,解剖复位优良者147例,优良率92．45％;功能优良者148例,优良率93．08％。结论应用万向式骨外固定器治疗桡骨远端不稳定骨折是目前理想的手术方法。同时验证了此万向式骨外固定器的灵活性、可操作性及固定后的稳定性,尤其适合于广大基层医院推广。     

纤维桩修复离体牙抗折强度的研究进展

纤维桩因其良好的力学性能和生物相容性,在临床上得到广泛应用。临床上纤维桩的抗折强度对纤维桩的固位起着非常重要的作用,因此学者们进行了一系列体外实验研究纤维桩的抗折强度。本文主要从纤维桩的长度、不同桩核系统、纤维桩表面处理等方面对影响纤维桩核抗折强度的因素做一综述,以期能为纤维桩核修复提供一定的临床依据。纤维桩核系统可以增强离体牙的抗折强度,折裂模式均为可修复性,利于牙根的保留,能够满足临床的治疗需要。     

Effects of leptin on femoral fracture in rats

In this study, our objective was to evaluate effects of leptin on fracture healing in rats. Seventy two male SpragueDawley (SD) rats were randomized into 3 groups. Standardized femoral fractures were created in all the rats. Group A was treated with 1 mL normal saline (NS), group B with 0.3 μg/kg leptin in 1 mL NS, and group C with 0.5 μg/kg leptin in 1 mL NS for 2 weeks intraperitoneally. Each group was divided into three subgroups including 8 rats for evaluation at 2, 4 and 8 weeks. Radiological evaluation showed that callus formation of group B and C was all significantly higher than group A at 8 weeks (P = 0.04 and P = 0.013, respectively). There was no statistically significant difference in fracture healing between group B and group C at 8 weeks (P = 0.197). Histological evaluation revealed fracture healing of group B and C was better than group A at 4 weeks (P = 0.01 and P = 0.002, respectively) and 8 weeks (P = 0.008 and P = 0.003, respectively). Micro-computed tomography (Micro-CT) analysis demonstrated that greater amounts of bony callus and evidence of bone fusion were observed in group B and C at 4 weeks (P = 0.02 and P = 0.04, respectively) and 8 weeks (P = 0.005 and P = 0.001, respectively) compared to group A. Group C also had better fracture healing than group B at 8 weeks (P = 0.01). In conclusion, leptin has a positive effect on rat femoral fracture healing.     

小切口复位经皮钢板内固定治疗胫腓骨骨折

目的：介绍小切口复位经皮钢板内固定治疗胫腓骨骨折，并观察其疗效。方法：应用小切口间接复位，经皮置入钢板内固定治疗胫骨骨折23例。小切口间接复位后，在胫骨内侧骨折两端建立皮下隧道，钢板经此隧道安放在胫骨内侧骨膜外，少数螺钉固定。结果：随访23例，所有病例伤口均一期愈合。骨折临床愈合时间10～16周，平均12周。无骨折延迟愈合及不愈合，钢板固定可靠，未见断裂与松动。结论：小切口复位经皮钢板内固定符合生物学固定原则，有利于骨折的愈合，是治疗胫腓骨骨折的有效方法。     

累及内踝后丘的特殊型三踝骨折的临床治疗

目的探讨累及内踝后丘的特殊三踝骨折的损伤机制、手术方法和治疗效果。方法自2007年1月~2010年1月间,手术治疗累及内踝后丘的闭合三踝骨折共19例。其中6例合并踝关节后脱位,7例合并踝关节后半脱位。急诊先予踝关节复位并做跟骨牵引维持,外伤后平均4天施行手术治疗,经踝关节后方双侧入路,根据骨块大小和关节稳定程度以及软骨面的塌陷情况,分别采用后侧支撑钢板或多枚拉力螺钉固定。术后踝关节中立位支具或石膏固定并卧床2~3周,约3月后完全负重行走。结果17例获随访,随访时间12~24个月,切口均正常愈合,骨折愈合时间6~10周。术后一年采用AOFAS踝-后足评分,平均92.6分,未见踝关节不稳征象。结论累及内踝后丘的三踝骨折,常伴有胫骨远端关节面塌陷和踝关节后脱位或半脱位,其损伤机制可能不属于Lauge-Hansen分型。手术采用俯卧位经踝关节后方双侧入路,伴有胫骨远端后内侧关节面塌陷时需先复位,然后依次复位内踝、后踝和外踝,可以获得良好的临床疗效。     

Treatment of Medial Epicondyle Fracture without Associated Elbow Dislocation in Older Children and Adolescents

Purpose

Displaced medial humeral epicondyle fractures with or without elbow dislocation have been treated with open reduction and fixation using K-wires or screws. The purpose of this study is to evaluate the clinical and radiological outcomes of surgical treatments of medial humeral epicondyle fracture without elbow dislocation according to the fixation methods.

Materials and Methods

Thirty-one patients who had undergone open reduction and fixation of the displaced medial humeral epicondyle fracture without elbow dislocation were included. Group I consisted of 21 patients who underwent fixation with K-wires, and Group II comprised 10 patients who underwent fixation with cannulated screws. Immediate postoperative, final follow-up and normal anteroposterior radiographs were compared and the clinical outcome was assessed using the final Japanese Orthopaedic Association (JOA) elbow assessment score.

Results

On the immediate postoperative radiographs, the distal humeral width in Group II was larger than that in Group I. On the final follow-up radiographs, the epicondylar position in Group I was lower than that in Group II. There was no significant difference in the distal humeral width, epicondylar position and joint space tilt between the immediate postoperative, final follow-up radiographs and the normal side within each group. There was no significant difference in the final JOA score between groups.

Conclusion

Open reduction followed by K-wire fixation or screw fixation of the displaced medial humeral epicondyle fracture without elbow dislocation in older children and adolescents resulted in improved radiologic outcome and good elbow function in spite of diverse radiologic deformities.